JP2002279935A - Excimer radiator - Google Patents

Excimer radiator

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JP2002279935A
JP2002279935A JP2002072539A JP2002072539A JP2002279935A JP 2002279935 A JP2002279935 A JP 2002279935A JP 2002072539 A JP2002072539 A JP 2002072539A JP 2002072539 A JP2002072539 A JP 2002072539A JP 2002279935 A JP2002279935 A JP 2002279935A
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electrode
excimer radiator
support
radiator according
discharge vessel
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JP2002072539A
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Japanese (ja)
Inventor
Silke Reber
レーバー ジルケ
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Heraeus Noblelight GmbH
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Heraeus Noblelight GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22Gases
    • H01S3/223Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excimer radiator, equipped with elongate internal electrodes for maintaining sufficient shape stability, without an external cooling means in an annealing process, necessary in the manufacturing of the radiator. SOLUTION: One end parts of support bodies 8, 58 of first electrodes are positioned and fixed to partitions 5, 55 of hollow body shape of discharge containers 1, 51 tapered from the longitudinal section view, while the other end parts of the support bodies 8, 58 are connected to sockets 11, 61, each of which has at least one current-carrying part 16 or 66 for the first electrodes 9, 59.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体バリア放電
を有するエキシマ放射器、特にUV放射器であって、周
辺雰囲気に対して閉鎖された放電室内で第1の電極が細
長い支持体に沿って付与されており、該支持体が、その
長手方向軸線から半径方向で見て間隔をあけて放電室を
制限している、放射線透過性の誘電材料から成る放電容
器によって取り囲まれており、該放電容器の外側に、放
電室内で発生する放射線の少なくとも一部に関して透過
性の第2の電極が配置されている形式のものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an excimer radiator having a dielectric barrier discharge, particularly a UV radiator, in which a first electrode extends along an elongated support in a discharge chamber closed to an ambient atmosphere. The support is surrounded by a discharge vessel made of a radiolucent dielectric material, which limits the discharge chamber at a distance radially from its longitudinal axis. The invention relates to the type in which a second electrode is arranged outside the discharge vessel and transparent to at least part of the radiation generated in the discharge chamber.

【0002】[0002]

【従来の技術】ヨーロッパ特許第0254111号明細
書に基づき公知の高性能放射器は、片側を冷却された金
属電極と誘電体とによって制限されており且つ不活性ガ
ス又はガス混合物が充填された放電室を有しており、こ
の場合、前記誘電体も、この誘電体の放電室とは反対の
側の表面上に位置する別の電極も、無音放電によって発
生される放射線のために透明である。このようにして、
作動電極表面の最大50kW/mの大きな電気的な出
力密度を以て作動可能な、高効率を有する大面積のUV
放射器が得られる。
2. Description of the Related Art A high-performance radiator known from EP 0 254 111 is limited by a metal electrode and a dielectric cooled on one side and filled with an inert gas or gas mixture. In this case, both the dielectric and another electrode located on the surface of the dielectric opposite the discharge chamber are transparent for the radiation generated by the silent discharge. . In this way,
Large area UV with high efficiency, capable of operating with a large electrical power density of up to 50 kW / m 2 on the working electrode surface
A radiator is obtained.

【0003】更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第4
140497号明細書に基づき広幅の基板を処理するた
めのUVエキシマ放射器が公知である。
Further, German Patent Application Publication No. 4
A UV excimer radiator for processing wide substrates is known from DE 140 497 A1.

【0004】公知の放射器装置の場合、放射器内部を冷
却するための冷却システムに関連した比較的大きな手間
が問題であるということが判っている。
In the case of the known radiator arrangements, the relatively large effort involved in cooling the radiator interior has proved to be a problem.

【0005】ドイツ連邦共和国特許出願公開第4235
743号明細書に基づき公知の、特に紫外光用の高性能
放射器は、放電条件下で放射線を送出する充填ガスを有
する放電室を備えており、この放電室の外壁は少なくと
も部分的に、放射線のために透明な第1の誘電体管によ
って形成されている。この誘電体管の放電室とは反対の
側の表面には金属の格子状又は網状の外部電極が設けら
れており、この場合、管長手方向で延びている、保護層
を備えた少なくとも1つの第2の電極が設けられてお
り、しかも、誘電体は有利には両端部をクリンプによっ
て閉鎖されている。別の構成では、複数の第2の電極が
放電室の長手方向軸線に対して偏心的に配置されてい
る。このように構成された放射器は良好に冷却され且つ
長い耐用年数を有している。
[0005] DE-A-4235 A1
A high-performance radiator known from U.S. Pat. No. 743, in particular for ultraviolet light, comprises a discharge chamber with a filling gas which emits radiation under discharge conditions, the outer wall of which at least partially comprises: It is formed by a first dielectric tube which is transparent for radiation. On the surface of the dielectric tube on the side opposite to the discharge chamber, a metal grid-like or net-like external electrode is provided, in which case at least one with a protective layer, which extends in the longitudinal direction of the tube, A second electrode is provided, and the dielectric is preferably closed at both ends by crimping. In another configuration, the plurality of second electrodes are eccentrically arranged with respect to the longitudinal axis of the discharge chamber. A radiator constructed in this way is well cooled and has a long service life.

【0006】更に、国際公開第00/62330号パン
フレットに基づき誘電体バリア放電によって作動させる
ための放電ランプが公知であり、この場合、ランプは壁
がイオン化可能な充填物を取り囲む放電容器を有してい
る。更に、複数の電極が設けられており、これらの電極
の内の少なくとも1つは放電容器内部に配置されており
且つ少なくとも1つは放電容器の外壁に配置されてい
る。更に、少なくとも1つの外部電力供給部が設けられ
ており、この場合、ランプ脚部を通って少なくとも1つ
の内部電極が外部電力供給部と気密に接続されている。
ランプはソケットをランプ脚部に固定する固定手段を有
しており、この場合、ソケットと放電容器の外壁との間
には間隔があけられている。
[0006] Furthermore, a discharge lamp for operating by means of a dielectric barrier discharge is known from WO 00/62330, in which the lamp has a discharge vessel whose walls surround an ionizable filling. ing. Furthermore, a plurality of electrodes are provided, at least one of these electrodes being arranged inside the discharge vessel and at least one being arranged on the outer wall of the discharge vessel. Furthermore, at least one external power supply is provided, in which case at least one internal electrode is hermetically connected to the external power supply through the lamp foot.
The lamp has fixing means for fixing the socket to the lamp foot, in which case there is a gap between the socket and the outer wall of the discharge vessel.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、放射
器の製作に際して必要な焼鈍し過程において外部冷却手
段無しでも十分な形状安定性を維持する、細長い内部電
極を備えたエキシマ放射器を提供することである。
An object of the present invention is to provide an excimer radiator having an elongated internal electrode which maintains sufficient shape stability without external cooling means in an annealing process required for manufacturing the radiator. To provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明では、第1の電極の支持体の一方の端部が、縦
断面で見てテーパしている放電容器の中空体状区分にも
たらされて位置固定されているのに対して、前記支持体
の他方の端部は、第1の電極のための少なくとも1つの
通電部を有するソケットに結合されているようにした。
According to the present invention, there is provided a hollow body-shaped section of a discharge vessel in which one end of a support for a first electrode is tapered in a longitudinal section. And the other end of the support is connected to a socket having at least one current-carrying part for the first electrode.

【0009】[0009]

【発明の効果】支持体として役立つ石英管に基づいて、
内部電極が形状安定的に位置固定され且つセンタリング
されていると有利であるということが明らかであり、し
かもこの装置は、特にパルス式で作動するエキシマ放射
器の場合に有利であるということが判った。
According to the quartz tube serving as a support,
It is clear that it is advantageous if the inner electrodes are fixed and centered in a form-stable manner, and this device has proved to be particularly advantageous in the case of excimer radiators which operate in a pulsed manner. Was.

【0010】更に、高い形状安定性と同時に長い作動時
間も得られる。
Furthermore, a long operating time is obtained at the same time as a high shape stability.

【0011】本発明の更に有利な構成は、請求項2から
24に記載されている。
[0011] Further advantageous configurations of the invention are defined in claims 2 to 24.

【0012】有利には、中空体状区分は円錐形にテーパ
するように形成されている。
Advantageously, the hollow body section is formed so as to taper conically.

【0013】本発明の更に別の有利な構成では、細長い
支持体は電気的に絶縁性の表面を有しており、この表面
には第1の電極用の材料が付与されている。内部電極の
ための支持体は中空室を有しており、この中空室は放電
室と気体結合している。有利には、支持体は石英管とし
て形成されている。
In a further advantageous embodiment of the invention, the elongate support has an electrically insulating surface to which the material for the first electrode has been applied. The support for the internal electrode has a cavity, which is in gaseous connection with the discharge chamber. Preferably, the support is formed as a quartz tube.

【0014】更に別の有利な構成では、ソケットは放電
容器の環状縁部と気密に結合されている。有利には、放
電容器はソケットと同様に石英ガラスから成っており、
この場合、ソケットは石英ガラスバルブとして形成され
た放電容器と溶融によって結合されている。
[0014] In a further advantageous embodiment, the socket is hermetically connected to the annular edge of the discharge vessel. Advantageously, the discharge vessel is made of quartz glass, like the socket,
In this case, the socket is fused to a discharge vessel formed as a quartz glass bulb.

【0015】第1の有利な構成では、放電容器の内室の
中空体状区分に、外側に向けられた管状区分がポンプ接
続管片として接合されており、このポンプ接続管片はポ
ンプ装置及び調量装置に接続するために設けられてい
る。この場合、前記中空体状区分は一方では石英管とし
て形成された、第1の電極の支持体を十分に位置固定若
しくはセンタリングするが、気密な閉鎖部は生ぜしめな
いということが有利であると判っており、これにより、
外部に通じる管状区分を介して放電容器及び場合によっ
ては細長い支持体の内室から空気を排出することもでき
るし、後の作動のために充填ガスを供給することもでき
る。放電容器充填後は、まずポンプ接続管片として役立
つ放電容器の管状区分が溶融管片として使用され、これ
により放電容器の内室のシールが行われる。
In a first advantageous embodiment, an outwardly directed tubular section is joined to the hollow body section of the interior of the discharge vessel as a pump connecting piece, the pump connecting piece being provided with a pump device and a pump connecting piece. It is provided for connection to a metering device. In this case, it is advantageous for the hollow body section to be able to fix or center the support of the first electrode, which is formed as a quartz tube on the one hand, but without creating a gas-tight closure. I know, so
Air can be evacuated from the interior of the discharge vessel and possibly the elongated support via the tubular section leading to the outside, or it can be supplied with a filling gas for subsequent operation. After filling the discharge vessel, the tubular section of the discharge vessel which serves as a pump connection piece is first used as a melting tube piece, whereby the interior of the discharge vessel is sealed.

【0016】第2の有利な構成では、内部中空室の設け
られた支持体が放電容器の円錐形にテーパしている中空
体状区分内の中心開口を通って外部に向かって突出して
おり、この場合、前記中心開口は貫通案内された支持体
の外面に対して溶融によって気密に閉じられている。外
部に向かって前記開口を貫通案内された支持体の部分は
ポンプ接続管片として形成されており且つポンプ装置及
び調量装置に接続するために設けられている。
In a second advantageous embodiment, the support provided with the inner cavity projects outwardly through a central opening in the conically tapered hollow section of the discharge vessel, In this case, the central opening is hermetically closed by fusion to the outer surface of the support guided through. The part of the support which is guided through the opening towards the outside is formed as a pump connection piece and is provided for connection to a pump device and a metering device.

【0017】更に、第1の若しくは内部の電極の支持体
の、外部に案内された部分は、放電容器のシール過程の
ための溶融管片としても役立つ。
Furthermore, the externally guided part of the support of the first or internal electrode also serves as a melting tube for the sealing process of the discharge vessel.

【0018】内部の若しくは第1の電極の第1の構成で
は、この電極は金属線材から成る螺旋形の巻線として支
持体に沿って配置されている。この場合、第1の電極は
有利にはニッケルクロム線材巻線として形成されてい
る。
In a first configuration of the internal or first electrode, this electrode is arranged along the support as a helical winding of metal wire. In this case, the first electrode is preferably formed as a nickel-chromium wire winding.

【0019】巻線は、特に製作においてとりわけ有利で
あるということが判っている。それというのも、当該巻
線は簡単に第1の電極のための支持体に被せ嵌められる
から、若しくは支持体は簡単に巻線内へ挿入されるから
である。
The windings have proven to be particularly advantageous, in particular in production. This is because the winding is easily fitted over the support for the first electrode, or the support is easily inserted into the winding.

【0020】第1の電極の第2の構成では、この電極は
金属網の形で細長い支持体に配置されている。前記金属
網は、有利にはモネルメタル(銅及びマンガンを含むニ
ッケル合金)から成っている。
In a second configuration of the first electrode, the electrode is arranged on the elongated support in the form of a metal mesh. The metal mesh is preferably made of monel metal (a nickel alloy containing copper and manganese).

【0021】第3の構成では、第1の電極は導電層、有
利には肉厚層として細長い支持体に付与されており、付
与された層は主として金属、特に貴金属を有している。
In a third configuration, the first electrode is applied as a conductive layer, preferably a thick layer, to the elongated support, the applied layer comprising mainly metals, in particular noble metals.

【0022】外部電極の第1の構成では、第2の電極は
金属網として放電容器の外面に配置されている。この場
合、付与される金属網は主としてモネルメタル(30〜
32%の銅及び1%のマンガンを含むニッケル合金)か
ら成っている。
In the first configuration of the external electrode, the second electrode is disposed on the outer surface of the discharge vessel as a metal net. In this case, the metal net provided is mainly monel metal (30 to
Nickel alloy containing 32% copper and 1% manganese).

【0023】第2の構成では、第2の電極は螺旋形の金
属巻線として放電容器の外面に配置されており、有利に
はニッケルクロム線材から成っている。
In a second configuration, the second electrode is arranged on the outer surface of the discharge vessel as a helical metal winding and preferably consists of a nickel-chromium wire.

【0024】第3の構成では、第2の電極は少なくとも
部分的に導電性のコーティングとして放電容器の外面に
付与されている。この場合、第2の電極は主として金
属、特に貴金属から成っている。前記コーティングは放
電容器内で発生する放射線に関して少なくとも大部分が
透過性である。
[0024] In a third configuration, the second electrode is applied to the outer surface of the discharge vessel as an at least partially conductive coating. In this case, the second electrode mainly consists of a metal, especially a noble metal. The coating is at least predominantly transparent for radiation generated in the discharge vessel.

【0025】貴金属としては、有利には金若しくは金合
金が使用される。
Preferably, gold or gold alloy is used as the noble metal.

【0026】本発明の更に別の有利な構成では、内部電
極の細長い支持体は中空体として形成されており、この
中空体の内室は放電室と気体結合しており、この場合、
支持体の前記内室はゲッタ材料を収容するために設けら
れている。
In a further advantageous embodiment of the invention, the elongate support of the internal electrode is formed as a hollow body, the interior of which is gas-coupled to the discharge chamber,
The inner chamber of the support is provided for receiving getter material.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0028】図1では放電容器1は中空円筒形に形成さ
れた部分2を有しており、この部分2の一方の端部は環
状に取り囲んでいる開いた縁部3と合致しているのに対
して、この開いた縁部3とは反対の側の端部4は中空体
状で円錐形にテーパする区分5を有しており、この区分
5は直径の減少と共に中空の石英管6に開口している。
放電容器1は内部に長手方向軸線7に沿って石英管とし
て形成された、内部電極用の支持体8を有しており、こ
の支持体8は第1の電極9としての金属線材から成る巻
線によって巻かれている。第1の電極9の通電部16と
の接触接続は、ソケット11によりコンタクトブリッジ
10を介して行われる。支持体として役立つ石英管に形
成された巻線9のための材料としては、有利にはニッケ
ルクロム若しくはニッケルクロム線材が規定されてい
る。但し、第1の若しくは内部の電極を、導電性材料か
ら成る層を付与することにより、若しくは石英管上のモ
ネルメタル又は貴金属製の金属網により形成することも
可能である。
In FIG. 1, the discharge vessel 1 has a hollow-cylindrical section 2 whose one end coincides with an open edge 3 which surrounds in an annular manner. On the other hand, the end 4 opposite the open edge 3 has a hollow, conically tapered section 5 which, with decreasing diameter, has a hollow quartz tube 6. It is open to.
The discharge vessel 1 has a support 8 for an internal electrode formed therein as a quartz tube along a longitudinal axis 7, the support 8 comprising a metal wire as a first electrode 9. It is wound by a line. The contact connection of the first electrode 9 with the current-carrying part 16 is performed by the socket 11 via the contact bridge 10. As material for the windings 9 formed on the quartz tube serving as a support, nickel chrome or nickel chrome wire is preferably specified. However, it is also possible to form the first or internal electrode by applying a layer made of a conductive material or by a metal net made of monel metal or precious metal on a quartz tube.

【0029】細長い内部電極にもかかわらず、放射器の
製作に際して必要な焼鈍し過程において十分な形状安定
性を外部冷却手段無しでも維持するためには、第1の電
極の支持体8の一方の端部が、縦断面で見てテーパして
いる放電容器1の中空体状区分5に入れられてセンタリ
ングされる。
Despite the elongated internal electrodes, in order to maintain sufficient shape stability without the need for external cooling means during the annealing process required in the manufacture of the radiator, one of the supports 8 of the first electrode is required. The end is centered in a hollow body section 5 of the discharge vessel 1 which is tapered in longitudinal section.

【0030】放電容器1の縁部3の開いた端部に向いた
支持体8の端部は同様に石英ガラスから成るソケット1
1に結合されており、このソケット11の放電容器に向
いた縁部12は溶融によって前記放電容器の環状の縁部
3と結合されている。石英ガラス管若しくは支持体8の
ソケット11とは反対の側の端部13は、ほぼ円錐形に
テーパしている放電容器1の中空体状区分5に挿入され
ており、これにより、半径方向で移動しないように軸線
7に沿って係止若しくはセンタリングされている。
The end of the support 8 facing the open end of the edge 3 of the discharge vessel 1 has a socket 1 also made of quartz glass.
1, the edge 12 of this socket 11 facing the discharge vessel is connected by melting to the annular edge 3 of said discharge vessel. The end 13 of the quartz glass tube or support 8 on the side opposite the socket 11 is inserted into the hollow body-shaped section 5 of the discharge vessel 1 which is tapered in a substantially conical shape, so that it can be arranged radially. Locked or centered along axis 7 to prevent movement.

【0031】この場合、支持体8はルーズに係止されて
いるので、放電容器1の石英管6を介して放電室15の
内部雰囲気を排出し、放電用の充填ガス(例えば数mb
ar若しくは数Pa〜981mbar若しくは98.1
KPaの冷間充填圧、有利には<300mbar若しく
は30KPaの冷間充填圧を有するキセノン)と入れ換
えることができる。但し、充填ガスとして不活性ガスを
含むガス混合物を使用することも可能である。充填過程
後に放電容器は溶融過程若しくはクリンプ過程に基づ
き、既に最初に閉じられた下縁部3の領域と同様に石英
ガラス管6の領域を気密に閉鎖される。
In this case, since the support 8 is loosely locked, the internal atmosphere of the discharge chamber 15 is exhausted through the quartz tube 6 of the discharge vessel 1, and the discharge gas (for example, several mb) is discharged.
ar or several Pa to 981 mbar or 98.1
It can be replaced by a cold filling pressure of KPa, preferably xenon with a cold filling pressure of <300 mbar or 30 KPa). However, it is also possible to use a gas mixture containing an inert gas as the filling gas. After the filling process, the discharge vessel is hermetically closed, based on the melting or crimping process, in the region of the quartz glass tube 6 as well as in the region of the lower edge 3 that was already closed.

【0032】図2では、石英ガラス管として形成された
支持体8上に、横断面で示された内部電極としての巻線
9が位置しており、この場合、この巻線9は支持体8に
形状接続的に載着している。第1の電極若しくは巻線9
に対して間隔をおいて、外部雰囲気に対して放電室15
を気密に閉鎖する、横断面で示された放電容器1の円筒
形の部分2が認識できる。放電容器1の外側には象徴的
に示された第2の電極としての層17が円筒形の部分2
に位置している。但し、巻線又は金属網から成る第2の
電極を円筒形に形成された放電容器1の外面に使用する
ことも可能である。
In FIG. 2, a winding 9 as an internal electrode shown in cross section is located on a support 8 formed as a quartz glass tube. Are mounted in a form-connecting manner. First electrode or winding 9
At a distance from the discharge chamber 15 with respect to the external atmosphere.
The cylindrical part 2 of the discharge vessel 1 shown in cross section, which is closed airtight, can be seen. On the outside of the discharge vessel 1, a layer 17 as a symbolically shown second electrode is provided with a cylindrical part 2.
It is located in. However, it is also possible to use a second electrode made of a winding or a metal net on the outer surface of the discharge vessel 1 formed in a cylindrical shape.

【0033】第2の若しくは外部の電極としての層17
は、有利には貴金属、殊に金を含有する導電性の厚膜層
から成っている。
Layer 17 as second or external electrode
Consists of a conductive thick film layer which preferably contains noble metals, in particular gold.

【0034】更に、第2の電極をPVD(Physical Vap
our Deposition)、溶射、陰極スパッタリング若しくは
印刷によって付与することも可能である。
Further, a PVD (Physical Vap) is used for the second electrode.
It can also be applied by our Deposition, thermal spraying, cathode sputtering or printing.

【0035】図3では、放電容器51は図1に示した装
置同様、中空円筒形に形成された部分52を有してお
り、この部分52の一方の端部が環状に取り囲んでいる
開いた縁部53と合致しているのに対して、この開いた
縁部53とは反対の側の端部54は中空体状にテーパし
ている区分55を有しており、この区分55は開口80
を備えた漏斗状に狭くなっている領域69に開口してい
る。放電容器51は内部に長手方向軸線57に沿って石
英管として形成された支持体58を有しており、この支
持体58は前記の中空円筒形に形成された部分52にお
いて第1の電極59としての金属線材から成る巻線によ
って巻かれている。漏斗状に狭くなっている領域69の
縁部82は、内部の若しくは第1の電極59のための、
長手方向軸線57に沿った管形の支持体58の電極の無
い延長部81を有しており、この場合の製作方法では、
縁部82は開口80を通ってガイドされた支持体58の
セグメント(延長部81)と溶融によって気密に結合さ
れる。第1の電極59の通電部76との接触接続は、ソ
ケット61によりコンタクトブリッジ60を介して行わ
れる。
In FIG. 3, the discharge vessel 51 has, like the device shown in FIG. 1, a part 52 formed in the shape of a hollow cylinder, one end of this part 52 being open in an annular manner. The end 54, opposite the open edge 53, coincides with the edge 53 and has a hollow-tapered section 55, which is open 80
Open in a funnel-shaped narrowed area 69 having The discharge vessel 51 has a support 58 formed therein as a quartz tube along a longitudinal axis 57, the support 58 having a first electrode 59 at the hollow cylindrical portion 52. As a metal wire. The edge 82 of the funnel-shaped narrowing region 69 is provided for the internal or first electrode 59.
It has an electrodeless extension 81 of a tubular support 58 along the longitudinal axis 57, the method of manufacture in this case comprising:
The edge 82 is hermetically connected by fusion with a segment (extension 81) of the support 58 guided through the opening 80. The contact connection of the first electrode 59 with the current-carrying part 76 is performed by the socket 61 via the contact bridge 60.

【0036】支持体として役立つ石英管上に形成される
巻線のための材料としては、既に図1に関して述べたよ
うに、有利にはニッケルクロム若しくはニッケルクロム
線材が規定されている。但し、第1の電極を導電性材料
から成る層を付与することによって、若しくは石英管上
のモネルメタル又は貴金属製の金属網によって形成する
ことも可能である。
As a material for the windings formed on the quartz tube serving as a support, nickel chromium or nickel chrome wire is preferably defined, as already described with reference to FIG. However, it is also possible to form the first electrode by providing a layer made of a conductive material or by a metal net made of a monel metal or a noble metal on a quartz tube.

【0037】細長い内部電極にもかかわらず、放射器の
製作に際して必要な焼鈍し過程において十分な形状安定
性を外部冷却手段無しでも維持するためには、第1の電
極の支持体58の一方の端部が縦断面で見てテーパして
いる放電容器51の中空体状区分55に入れられてセン
タリングされる。
Despite the elongated internal electrodes, in order to maintain sufficient shape stability without the need for external cooling means during the annealing process required for radiator fabrication, one of the first electrode supports 58 is required. It is centered in the hollow body section 55 of the discharge vessel 51 whose end is tapered in longitudinal section.

【0038】放電容器の縁部53の開いた端部に向いた
支持体58の端部は同様に石英ガラスから成るソケット
61に結合されており、このソケット11の放電容器に
向いた縁部62は溶融によって前記放電容器の環状の縁
部53と気密に結合されている。石英ガラス管若しくは
支持体58のソケット61とは反対の側の端部63は円
錐形にテーパしている放電容器1の中空体状区分55に
挿入されており、これにより、半径方向で移動しないよ
うに軸線57に沿って係止若しくはセンタリングされて
いる。
The end of the support 58 facing the open end of the edge 53 of the discharge vessel is connected to a socket 61 also made of quartz glass, the edge 62 of this socket 11 facing the discharge vessel. Are hermetically connected to the annular edge 53 of the discharge vessel by melting. The end 63 of the quartz glass tube or support 58 opposite the socket 61 is inserted into a hollow body-shaped section 55 of the discharge vessel 1 which tapers conically so that it does not move radially. Locked or centered along the axis 57 as described above.

【0039】環状の縁部82と支持体58の電極無しの
部分(延長部81)とを溶融した後に、支持体58の機
械的に強固で気密な係止が得られる。これにより、支持
体58のソケット域に位置する、石英管内部と放電室6
5との間の開口及び場合によっては支持体58として役
立つ石英管の側方開口70を介してしか、ポンプ装置及
び調量装置に対するガス結合は生ぜしめられない。つま
り、放電室から突出している支持体58の部分を介して
放電室内の雰囲気が排出されて真空にされてから、放電
用のガスが充填される。
After fusing the annular edge 82 and the electrodeless portion of the support 58 (extension 81), a mechanically strong and airtight lock of the support 58 is obtained. Thus, the inside of the quartz tube and the discharge chamber 6 located in the socket area of the support body 58 are formed.
Only through the opening between the opening 5 and the side opening 70 of the quartz tube, which may serve as a support 58, a gas connection to the pumping and metering device takes place. That is, after the atmosphere in the discharge chamber is exhausted and evacuated through the portion of the support body 58 projecting from the discharge chamber, the gas for discharge is filled.

【0040】このことは、放電室65の内部雰囲気をま
ず最初に延長部81を介して排出してから、放電用の充
填ガス(例えば数mbar〜1気圧の冷間充填圧、有利
には<300mbarの冷間充填圧を有するキセノン)
と入れ換えるということを意味している。但し、充填ガ
スとして不活性ガスを含むガス混合物を使用することも
可能である。充填過程の後、放電容器は溶融過程若しく
はクリンプ過程に基づき石英ガラス管の延長部81の領
域を気密に閉鎖される。
This means that the internal atmosphere of the discharge chamber 65 is first evacuated via the extension 81 and then the discharge gas (for example a cold filling pressure of a few mbar to 1 atm, preferably < Xenon with a cold filling pressure of 300 mbar)
Means to replace it. However, it is also possible to use a gas mixture containing an inert gas as the filling gas. After the filling process, the discharge vessel is hermetically closed in the region of the extension 81 of the quartz glass tube based on a melting process or a crimping process.

【0041】図3に示した実施例の横断面は、既に説明
した図2の横断面とほぼ同じである。
The cross section of the embodiment shown in FIG. 3 is substantially the same as the cross section of FIG. 2 already described.

【0042】図3に示した実施例では更に、ゲッタ材料
を使用することが可能である。
In the embodiment shown in FIG. 3, it is also possible to use getter materials.

【0043】このゲッタ材料は例えば短い帯の形で簡単
に、内部電極のための細長い支持体として役立つ石英管
内にもたらされ、ギャップを介して石英管内で固定する
ことができる。
This getter material is simply provided, for example in the form of a short strip, in a quartz tube which serves as an elongated support for the internal electrodes and can be fixed in the quartz tube via a gap.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】排出過程及びクリンプ過程直前の第1実施例の
エキシマ放射器の側面図であって、この場合、ポンプ装
置及び調量装置に接続するために設けられた石英管が、
放電容器のテーパした中空体状区分に直接に接続してい
る。
FIG. 1 is a side view of an excimer radiator of a first embodiment immediately before a discharging process and a crimping process, in which a quartz tube provided for connection to a pump device and a metering device includes:
It is connected directly to the tapered hollow section of the discharge vessel.

【図2】図1に示したA−A線に沿った放電容器の横断
面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the discharge vessel taken along the line AA shown in FIG.

【図3】エキシマ放射器の第2実施例を図1と同様に側
面から見た図であるが、図1とは異なり、ポンプ装置及
び調量装置に接続するために設けられた石英管が、第1
の若しくは内部の電極用の支持体の外部に向かって延長
された部分によって形成されている。
FIG. 3 is a side view of the second embodiment of the excimer radiator, similar to FIG. 1; however, unlike FIG. 1, a quartz tube provided for connection to a pump device and a metering device is provided. , First
Or the inner part of the support for the electrodes is extended towards the outside.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,51 放電容器、 2,52 中空円筒形に形成さ
れた部分、 3,53縁部、 4,54 端部、 5,
55 中空体状区分、 6 石英管、 7,57 長手
方向軸線、 8,58 支持体、 9,59 電極、
10,60コンタクトブリッジ、 11,61 ソケッ
ト、 12,82 縁部、 13端部、 15 放電
室、 16,76 通電部、 17 層、 80 開
口、81 延長部
1,51 discharge vessel, 2,52 hollow cylindrical part, 3,53 edge, 4,54 end, 5,
55 hollow body section, 6 quartz tube, 7,57 longitudinal axis, 8,58 support, 9,59 electrode,
10,60 contact bridge, 11,61 socket, 12,82 edge, 13 end, 15 discharge chamber, 16,76 conducting part, 17 layers, 80 opening, 81 extension

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体バリア放電を有するエキシマ放射
器であって、周辺雰囲気に対して閉鎖された放電室内で
第1の電極が細長い支持体に沿って付与されており、該
支持体が、その長手方向軸線から半径方向で見て間隔を
あけて放電室を制限している、放射線透過性の誘電材料
から成る放電容器によって取り囲まれており、該放電容
器の外側に、放電室内で発生する放射線の少なくとも一
部に関して透過性の第2の電極が配置されている形式の
ものにおいて、 第1の電極の支持体(8,58)の一方の端部が、縦断
面で見てテーパしている放電容器(1,51)の中空体
状区分(5,55)にもたらされて位置固定されている
のに対して、前記支持体(8,58)の他方の端部は、
第1の電極(9,59)のための少なくとも1つの通電
部(16,66)を有するソケット(11,61)に結
合されていることを特徴とするエキシマ放射器。
An excimer radiator having a dielectric barrier discharge, wherein a first electrode is provided along an elongated support in a discharge chamber closed to an ambient atmosphere, the support comprising: Surrounded by a discharge vessel made of a radiation-transmissive dielectric material, which limits the discharge chamber at a distance from its longitudinal axis and which is radially spaced from the longitudinal axis, outside the discharge vessel and occurs in the discharge chamber. In the form in which a second electrode permeable to at least part of the radiation is arranged, one end of the support (8, 58) of the first electrode is tapered in longitudinal section. While being brought into position and fixed in the hollow body section (5, 55) of the discharge vessel (1, 51), the other end of the support (8, 58)
An excimer radiator coupled to a socket (11, 61) having at least one current-carrying part (16, 66) for a first electrode (9, 59).
【請求項2】 前記中空体状区分(5,55)が円錐形
にテーパしている、請求項1記載のエキシマ放射器。
2. Excimer radiator according to claim 1, wherein the hollow body section (5, 55) is conically tapered.
【請求項3】 支持体(8)が、第1の電極(9,5
9)用の材料が付与された電気的に絶縁性の表面を有し
ている、請求項1又は2記載のエキシマ放射器。
3. The support (8) comprises a first electrode (9,5).
The excimer radiator according to claim 1 or 2, wherein the excimer radiator has an electrically insulating surface provided with the material for (9).
【請求項4】 支持体(8,58)が、放電室とガス結
合している中空室を有している、請求項1から3までの
いずれか1項記載のエキシマ放射器。
4. The excimer radiator according to claim 1, wherein the support has a hollow space which is gas-coupled to the discharge chamber.
【請求項5】 支持体(8,58)が石英管として形成
されている、請求項4記載のエキシマ放射器。
5. Excimer radiator according to claim 4, wherein the support (8, 58) is formed as a quartz tube.
【請求項6】 ソケット(11,61)が、放電容器
(1,51)の環状縁部(3,53)と気密に結合され
ている、請求項1から5までのいずれか1項記載のエキ
シマ放射器。
6. The method as claimed in claim 1, wherein the socket is connected to the annular edge of the discharge vessel in a gas-tight manner. Excimer radiator.
【請求項7】 放電容器(1,51)が石英ガラスから
成っている、請求項1から6までのいずれか1項記載の
エキシマ放射器。
7. The excimer radiator according to claim 1, wherein the discharge vessel is made of quartz glass.
【請求項8】 ソケット(11,61)が石英ガラスか
ら成っており且つ石英ガラスバルブとして形成された放
電容器(1)と溶融によって結合されている、請求項7
記載のエキシマ放射器。
8. The socket according to claim 7, wherein the socket is made of quartz glass and is fused to the discharge vessel formed as a quartz glass bulb.
An excimer radiator as described.
【請求項9】 外部に向けられた管状区分(6)が、ポ
ンプ装置及び調量装置に接続するために設けられるポン
プ接続管片として放電容器の中空体状区分(5)に接合
されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の
エキシマ放射器。
9. An externally directed tubular section (6) is joined to the hollow body section (5) of the discharge vessel as a pump connection piece provided for connection to a pump device and a metering device. An excimer radiator according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 前記管状区分(6)が石英から成って
いる、請求項9記載のエキシマ放射器。
10. Excimer radiator according to claim 9, wherein said tubular section (6) is made of quartz.
【請求項11】 内部中空室の設けられた支持体(5
8)が、テーパしている中空体状区分(55)内の中心
開口(80)を通って外部に突出しており、前記中心開
口(80)が、貫通案内された支持体(58)の外面に
対して溶融によって気密に閉じられており、支持体(5
8)の貫通案内された部分が、ポンプ装置及び調量装置
に接続するために設けられるポンプ接続管片として形成
されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の
エキシマ放射器。
11. A support (5) provided with an internal hollow chamber.
8) project outwardly through a central opening (80) in the tapered hollow section (55), said central opening (80) being the outer surface of the through-guided support (58). To the support (5)
9. An excimer radiator according to claim 1, wherein the through-guided part of 8) is formed as a pump connection piece provided for connection to a pump device and a metering device.
【請求項12】 第1の電極(9,59)が、金属線材
から成る螺旋形の巻線として支持体(8,58)に沿っ
て配置されている、請求項1から11までのいずれか1
項記載のエキシマ放射器。
12. The device according to claim 1, wherein the first electrode is arranged along the support as a helical winding made of a metal wire. 1
An excimer radiator according to the above item.
【請求項13】 第1の電極(9,59)がニッケルク
ロム線材巻線として形成されている、請求項12記載の
エキシマ放射器。
13. The excimer radiator according to claim 12, wherein the first electrode (9, 59) is formed as a nickel chrome wire winding.
【請求項14】 第1の電極が金属網として支持体
(8,58)に配置されている、請求項1から11まで
のいずれか1項記載のエキシマ放射器。
14. The excimer radiator according to claim 1, wherein the first electrode is arranged as a metal mesh on the support.
【請求項15】 第1の電極がモネルメタルから成って
いる、請求項14記載のエキシマ放射器。
15. The excimer radiator according to claim 14, wherein the first electrode is made of monel metal.
【請求項16】 第1の電極(9,59)が導電層とし
て支持体(8,58)に付与されている、請求項1から
11までのいずれか1項記載のエキシマ放射器。
16. Excimer radiator according to claim 1, wherein the first electrode (9, 59) is applied as a conductive layer to the support (8, 58).
【請求項17】 付与された層が主として金属、特に貴
金属を有している、請求項16記載のエキシマ放射器。
17. The excimer radiator according to claim 16, wherein the applied layer mainly comprises a metal, in particular a noble metal.
【請求項18】 第2の電極が金属網として放電容器
(1,51)の外面に配置されている、請求項1から1
7までのいずれか1項記載のエキシマ放射器。
18. The discharge device according to claim 1, wherein the second electrode is arranged as a metal mesh on the outer surface of the discharge vessel.
An excimer radiator according to any one of the preceding claims.
【請求項19】 付与された金属網が主としてモネルメ
タルから成っている、請求項18記載のエキシマ放射
器。
19. The excimer radiator according to claim 18, wherein the applied metal mesh mainly comprises monel metal.
【請求項20】 第2の電極が螺旋形の金属巻線として
放電容器(1,51)の外面に配置されている、請求項
1から17までのいずれか1項記載のエキシマ放射器。
20. The excimer radiator according to claim 1, wherein the second electrode is arranged on the outer surface of the discharge vessel as a helical metal winding.
【請求項21】 第2の電極がニッケルクロム線材から
成っている、請求項20記載のエキシマ放射器。
21. The excimer radiator according to claim 20, wherein the second electrode is made of a nickel chrome wire.
【請求項22】 第2の電極が、少なくとも部分的に導
電性のコーティングとして放電容器(1,51)の外面
に付与されている、請求項1から17までのいずれか1
項記載のエキシマ放射器。
22. The method according to claim 1, wherein the second electrode is applied to the outer surface of the discharge vessel as an at least partially conductive coating.
An excimer radiator according to the above item.
【請求項23】 第2の電極が主として金属、特に貴金
属を有している、請求項22記載のエキシマ放射器。
23. The excimer radiator according to claim 22, wherein the second electrode mainly comprises a metal, particularly a noble metal.
【請求項24】 支持体(8,58)の中空室がゲッタ
材料を収容するために設けられている、請求項4から2
3までのいずれか1項記載のエキシマ放射器。
24. The device according to claim 4, wherein the hollow space of the support is provided for receiving getter material.
An excimer radiator according to any one of the preceding claims.
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